Откако је постављен у марту 2009. године, мисија Кеплер открила је хиљаде кандидата за соларну планету. У ствари, између 2009. и 2012. године, открила је укупно 4996 кандидата и потврдила постојање 2.337 егзопланета. Чак и након што два реакциона точка нису успела, свемирска летелица је ипак успела да подигне удаљене планете као део своје мисије К2, чинећи још 521 кандидата и потврдивши 157.
Међутим, према новој студији коју су спровела два истраживања са Универзитета Цолумбиа и научник грађанин, Кеплер је такође могао пронаћи доказе о екстра сунчевом месецу. Након просијавања података из стотина транзита које је открила мисија Кеплер, истраживачи су пронашли један случај где је транзитна планета показала знаке сателита.
Њихову студију - која је недавно објављена на мрежи под насловом „ХЕК ВИ: О драгоцености галилејских аналога у Кеплеру и Екомоон кандидату Кеплер-1625б И“ - водио је Алек Теацхеи, дипломски студент на Цолумбиа Университи и дипломирани истраживач са Национална научна фондација (НСФ). Придружили су му се Давид Киппинг, доцент астрономије на Универзитету Цолумбиа и главни истраживач пројекта Лов на ексомоне са Кеплером (ХЕК) и Аллан Сцхмитт, грађански научник.
Годинама је др. Киппинг претраживао Кеплер-ову базу података за доказе о егзомоонима, као део ХЕК-а. Ово није изненађујуће с обзиром на врсте могућности које екомоонс представљају за научно истраживање. Унутар нашег Сунчевог система, истраживање природних сателита открило је важне ствари о механизмима који покрећу рано и касно формирање планета, а месеци имају занимљиве геолошке карактеристике које се обично налазе на другим телима.
Из тог разлога се проширивање тог истраживања на лов на егзопланете сматра неопходним. Већ су мисије лова егзопланете попут Кеплера створиле богатство планета које оспоравају конвенционалне идеје о томе како су формирање планета и какве су врсте планета могуће. Најистакнутији пример су гасни дивови који су посматрали орбите врло близу својих звезда (ака. "Хот Јупитерс").
Као такво, проучавање егзоона могло би пружити драгоцене информације о томе какве су врсте сателита могуће и да ли су или нису наше сопствене луне типичне. Као што је Теацхеи рекао за Спаце Магазине путем е-маила:
„Екомоонс би нам могао пуно рећи о формирању нашег Сунчевог система и других звезданих система. Ми видимо месеце у нашем Сунчевом систему, али да ли су и другде уобичајени? Склони смо размишљању тако, али не можемо сигурно знати док их стварно не видимо. Али важно је питање јер, ако откријемо да нема баш пуно луна тамо, то сугерише да се можда у нашем Сунчевом систему дешавало нешто необично у раним данима, а то би могло имати велике импликације на начин на који је настао живот на Земља. Другим речима, да ли је историја нашег Сунчевог система уобичајена широм галаксије или имамо веома необичну причу о пореклу? И шта то говори о шансама за живот овде? Екомоонс нам пружа трагове на одговоре на ова питања. "
Штавише, многи Мјесеци Сунчевог система - укључујући Европу, Ганимеда, Енцеладуса и Титана - сматрају се потенцијалним за становање. То је због чињенице да ова тела имају сталне залихе испарљивих састојака (као што су азот, вода, угљен диоксид, амонијак, водоник, метан и сумпор диоксид) и поседују унутрашње механизме грејања који би могли да обезбеде потребну енергију за покретање биолошких процеса.
И овде проучавање егзоона пружа занимљиве могућности, попут тога да ли су можда усељиви или чак налик Земљи. Из ових и других разлога, астрономи желе да виде да ли планете које су потврђене у удаљеним звездама имају системе месеца и какви су услови на њима. Али као што је Теацхеи наговестио, потрага за егзомоонима представља низ изазова у поређењу с ловом на егзопланету:
„Месеце је тешко пронаћи јер 1) очекујемо да ће они бити прилично мали већину времена, што значи да ће транзитни сигнал бити прилично слаб за почетак, и 2) сваки пут када нека планета прође, месец ће се појавити у другом место. То им отежава откривање података, а моделирање транзитних догађаја је значајно рачунски скупље. Али наш рад користи месецеве који се приказују на различитим местима узимајући временски просек сигнала кроз различите догађаје у транзиту, па чак и кроз много различитих егзопланетарних система. Ако су Мјесеци ту, они ће током времена заправо исцрпити сигнал са сваке стране планетарног транзита. Тада је ствар моделирања овог сигнала и разумевања шта он значи у смислу величине месеца и стопе појаве. "
Да би пронашао знакове егзомоната, Теацхеи и његове колеге претраживали су кроз Кеплер базу података и анализирали транзите 284 кандидата за егзопланету испред својих звезда. Те планете су се кретале у величини од пречника на Земљи до Јупитера и прелазиле су у своје звезде на удаљености од ~ 0,1 до 1,0 АУ. Затим су моделирали светлосну криву звезда користећи технике фазног савијања и слагања.
Ове технике се обично користе од стране астронома који прате звезде ради смањења светлости који настају услед транзита планета (тј. Транзитне методе). Као што је објаснио Теацхеи, поступак је прилично сличан:
„У основи смо резали податке временске серије у једнаке делове, од којих сваки део има један транзит планете у средини. А кад ове комаде сложимо заједно, добили смо јаснију слику како изгледа транзит ... За претрагу месеца радимо у основи исту ствар, само што сада гледамо податке изван главног планетарног транзита. Једном када сложимо податке, узимамо просечне вредности свих тачака података у одређеном временском прозору и, ако је присутан месец, тамо бисмо требали видети неко нестало звездасто светло, што нам омогућава да закључимо његово присуство. "
Пронашли су само једног кандидата смештеног у систему Кеплер-1625, жутој звезди која се налази око 4000 светлосних година од Земље. Означен Кеплер-1625Б И, овај месец орбитира великим гасовитим гигантом који се налази у зони станишта звезде, 5,9 до 11,67 пута већој од Земље и орбитира око његове звезде у периоду од 287,4 дана. Овај кандидат за екомоон, ако треба да се потврди, биће први екомоон икада откривен
Резултати тима (који чекају рецензију) такође су показали да су велика месеца ретка појава у унутрашњим регионима звезданих система (унутар 1 АУ). Ово је било нешто изненађење, иако Теацхеи признаје да је у складу са недавним теоријским радом. Према ономе што неке недавне студије сугеришу, велике планете попут Јупитера могле би изгубити мјесеца док мигрирају према унутра.
Ако се покаже да је то случај, онда би оно што су Теацхеи и његове колеге сведочили могло бити доказ овог процеса. То би такође могао бити показатељ да наше тренутне мисије лова на егзопланету можда неће бити задатак откривања ексоона. У наредним годинама очекује се да ће мисије следеће генерације пружити детаљније анализе удаљених звезда и њихових планетарних система.
Међутим, као што је Теацхеи најавио, и они би могли бити ограничени у смислу онога што могу открити, а на крају ће можда бити потребне и нове стратегије:
„Реткост месеци у унутрашњим областима ових звезданих система указује на то да ће појединачни луни остати тешко наћи у Кеплеровим подацима, а надолазеће мисије попут ТЕСС-а, у којима би требало да се нађе пуно планета веома кратког периода, такође ће имати тешко проналазак ове месеце. Вјероватно ће Мјесеци, за које и даље очекујемо да буду негдје вани, боравили у вањским предјелима ових звијезданих система, као што то чине у нашем Сунчевом систему. Али ове је регионе много теже испитати, тако да ћемо морати бити још паметнији о томе како тражимо те светове са садашњим и блиским будућим подацима. "
У међувремену, сигурно можемо бити узбуђени због чињенице да је први ексомоон изгледао као да је откривен. Док ови резултати чекају рецензију, потврда овог месеца значит ће додатне могућности истраживања за Кеплер-1625 систем. Чињеница да овај месец кружи у зони насељености звезде је такође занимљива карактеристика, мада вероватно и сам месец није усељив.
Ипак, могућност усељивог месеца у орбити за гасног гиганта је свакако занимљива. Звучи ли то као нешто што би се могло појавити у неким научнофантастичним филмовима?
